Warum die Wahl der Aluminiumlegierung entscheidend ist
Aluminium ist der meistverarbeitete Nichteisen-Werkstoff in der CNC-Zerspanung. Doch hinter der Bezeichnung "Aluminium" verbirgt sich eine Vielzahl von Legierungen mit h�chst unterschiedlichen Eigenschaften. Die richtige Legierungswahl beeinflusst Zerspanbarkeit, Festigkeit, Korrosionsbest�ndigkeit und letztlich die Kosten Ihres Bauteils.
In diesem Artikel vergleichen wir die wichtigsten Aluminiumlegierungen f�r die CNC-Bearbeitung und geben Empfehlungen f�r die Praxis.
Das Legierungssystem verstehen
Knetlegierungen (1000-7000er Reihe)
Aluminiumlegierungen werden nach ihrem Hauptlegierungselement in Serien eingeteilt:
- 1000er: Reinaluminium (99%+ Al) � weich, hervorragende Leitf�higkeit
- 2000er (AlCu): Kupfer-Legierungen � hohe Festigkeit, Luftfahrt
- 5000er (AlMg): Magnesium-Legierungen � seewasserbest�ndig, schwei�bar
- 6000er (AlMgSi): Universallegierungen � gut zerspanbar, anodisierbar
- 7000er (AlZnMg): Zink-Legierungen � h�chste Festigkeit
Aush�rtbare vs. nicht-aush�rtbare Legierungen
Ein wichtiger Unterschied: Aush�rtbare Legierungen (2000, 6000, 7000) k�nnen durch W�rmebehandlung geh�rtet werden. Nicht-aush�rtbare Legierungen (1000, 3000, 5000) werden durch Kaltumformung verfestigt. F�r die Zerspanung bedeutet das: Aush�rtbare Legierungen im Zustand T6 oder T651 lassen sich besser zerspanen als im weichen Zustand.
Die wichtigsten Legierungen im Detail
AW-6082 (AlMgSi1) � Der Allrounder
Die meistverwendete Legierung in der CNC-Bearbeitung. Bietet ein ausgezeichnetes Verh�ltnis von Festigkeit, Zerspanbarkeit und Preis. Ideal f�r Maschinenbauteile, Vorrichtungen und allgemeine Konstruktionsteile.
- Zugfestigkeit: 290-340 MPa (T6)
- Zerspanbarkeit: Sehr gut
- Eloxierbarkeit: Gut, gleichm��ige Schichtdicke
- Schwei�barkeit: Gut (MIG/TIG)
AW-7075 (AlZnMgCu) � Die Hochfeste
Die festeste Standard-Aluminiumlegierung mit Zugfestigkeiten vergleichbar mit manchen St�hlen. H�ufig im Motorsport, der Luftfahrt und f�r hochbelastete Bauteile eingesetzt.
- Zugfestigkeit: 510-570 MPa (T6)
- Zerspanbarkeit: Gut, erfordert aber scharfe Werkzeuge
- Eloxierbarkeit: M��ig (gelblicher Farbton m�glich)
- Schwei�barkeit: Eingeschr�nkt
AW-5083 (AlMg4,5Mn) � Die Seewasserbest�ndige
Bevorzugte Wahl f�r Marineanwendungen und korrosive Umgebungen. Nicht aush�rtbar, daher geringere Festigkeit als 6082 oder 7075.
AW-2024 (AlCuMg) � Der Luftfahrt-Standard
Klassische Luftfahrtlegierung mit hoher Festigkeit und guter Erm�dungsbest�ndigkeit. Korrosionsschutz durch Plattierung (Alclad) oder Oberfl�chenbehandlung erforderlich.
Zerspanungsempfehlungen pro Legierung
Jede Legierung erfordert angepasste Werkzeuge und Schnittparameter:
- AW-6082: Standardwerkzeuge, vc = 200-400 m/min, hohe Vorsch�be m�glich
- AW-7075: Scharfe, polierte Werkzeuge, vc = 250-500 m/min, guter Sp�nebruch
- AW-5083: Vorsicht vor Aufbauschneiden, gute K�hlung wichtig
- AW-2024: �hnlich wie 7075, etwas niedrigere Schnittgeschwindigkeiten
H�ufig gestellte Fragen (FAQ)
Welche Aluminiumlegierung ist am besten zerspanbar?
AW-2011 und AW-6082 gelten als besonders gut zerspanbar. AW-2011 ist speziell als Automatenlegierung entwickelt und liefert ausgezeichnete Oberfl�chen und kurze Sp�ne.
Kann man verschiedene Legierungen optisch unterscheiden?
Nein � die Unterschiede sind mit blo�em Auge nicht erkennbar. Die Legierung muss �ber Materialzeugnisse oder Spektralanalyse identifiziert werden.
Ist AW-7075 schwerer zu bearbeiten als AW-6082?
Nicht schwieriger, aber anders. AW-7075 erfordert sch�rfere Werkzeuge und h�here Schnittgeschwindigkeiten, liefert daf�r aber einen sehr guten Sp�nebruch und saubere Oberfl�chen.
Fazit: Die Legierung bestimmt den Erfolg
Die Wahl der richtigen Aluminiumlegierung ist eine der wichtigsten Entscheidungen bei der Bauteilkonstruktion. Sie beeinflusst nicht nur die mechanischen Eigenschaften, sondern auch die Fertigungskosten und die erreichbare Qualit�t.
Unsicher bei der Legierungswahl? Kontaktieren Sie uns � wir beraten Sie basierend auf Ihrer Anwendung und helfen bei der optimalen Werkstoffauswahl.